3.1.3.2. Измерения с помощью тепловизионных инфракрасных камер
Современная тепловизионная ИК техника с цифровым выводом данных и записью полученных оцифрованных в цветах и значениях температуры в различных точках изображений позволяет получить бесконтактным способом значения температуры в тех объемах ростового пространства, которые недоступны или неудобны для измерений с помощью термопар.
В настоящей работе для таких измерений использованы тепловизионные приборы «Testo» 875 с черно-белым изображением и «FLIR» Т250. На рисунках 3.6-3.11 - цветные изображения, полученные с помощью камеры «FLIR» при вытягивании по Чохральскому кристаллов парателлурита в верхней части ростового пространства (шток с затравкой, верхний защитный колпак со сквозным окном, верхняя часть затравки, внешняя часть передней стенки тигля,часть поверхности расплава). Последовательность изображений тепловых полей на рисунках соответствует увеличивающимся диаметрам вытягиваемого кристалла.
Данные, полученные при измерениях температурных полей с помощью тепловизионных камер, использованы при оценках температурных градиентов в верхней части пространства ростовой установки в целях правильного выбора оптимального режима охлаждения оторванных от расплава кристаллов.
Точные измерения температуры расплава в глубине тигля с вытягиванием по Чохральскому кристаллом по очевидным физическим причинам невозможны. Но и измерения температуры в различных точках поверхности расплава представляют собой чрезвычайно сложную задачу, практически не решенную в настоящее время. Опускание термопары в расплав изменяет температурное поле в точке касания и вообще может воспрепятствовать ходу ростового процесса вследствие обязательной кристаллизации расплава на спае термопары. Помимо этого, такой способ, являющийся контактным, может привести (а в случае с химически-агрессивным расплавом диоксида теллура, с достоверностью приводит) к загрязнению жидкой фазы веществом защитного кожуха термопары.
Измерения температуры с помощью оптических пирометров имеют тот существенный недостаток, что пирометр, находясь на большом расстоянии от расплава, определяет некую усредненную, интегральную температуры из большого телесного угла сканирования, и, следовательно, с большого участка поверхности.Вследствие этого пространственное разрешение по точкам, в которых необходимо измерение температуры, достаточно низкое и составляет около 2- 3 см. Это не позволяет исследовать тонкое, а иногда и быстро меняющееся распределение температуры на поверхности расплава.
Рисунок 3.6 - Изображение температурного поля в верхней части ростового пространства установки в момент соприкосновения затравки диаметром d = 3 мм с расплавом диоксида теллура
Рисунок 3.7- Изображение температурного поля в верхней части ростового пространства установки во время вытягивания кристалла парателлурита диаметром d = 20 мм
Рисунок 3.8 - Изображение температурного поля в верхней части ростового пространства установки во время вытягивания кристалла парателлурита диаметром d = 46 мм
Рисунок 3.9 - Изображение температурного поля в верхней части ростового пространства установки во время вытягивания кристалла парателлурита диаметром d = 68 мм
Рисунок 3.10- Изображение температурного поля в верхней части ростового пространства в момент достижения кристаллом парателлурита максимального диаметра d = 88 мм и выхода на цилиндрическую часть були
Рисунок 3.11- Изображение температурного поля в верхней части ростового пространства в конце процесса вытягивания цилиндрической були крупногабаритного кристалла парателлурита диаметром d = 88 мм
Еще по теме 3.1.3.2. Измерения с помощью тепловизионных инфракрасных камер:
- 3.1.3.1. Измерения с помощью термопар
- 3.2.3.1. Измерения с помощью термопар
- 3.2.3.2. Измерения с помощью цифровых фото-видеокамер
- 3.4.2. Измерение расстояний с помощью приборов
- 3.1.3.3. Измерения с помощью цифровых фото-видеокамер
- Измерение внутриглазного давления с помощью тонометра
- Измерение диэлектрической проницаемости с помощью измерителя иммитанса Е7-20 и фазочувствительного измерителя Вектор-175
- Инфракрасная микроскопия
- Измерение коэффициента температуропроводности с помощью анализатора температуропроводности и теплопроводности Linseis XFA 500
- 2.2.3.4. Определение оптической однородности германия в инфракрасной области спектра интерферометрическим способом3
- Приложение 5 Автоматизация периодического тепловизионного контроля, мониторинга и диагностики состояния оборудования
- 1.1. Технические средства формирования тепловизионного изображения
- 5.5. Алгоритм обработки данных тепловизионного наблюдения
- Камеры глаза и их содержимое
- 5.1.2. Программное обеспечение, моделирующее гистограшный анализ тепловизионных изображений